L'illusion de la Lune géante de Solstice

article original publié par Science @ Nasa
auteur : Docteur Tony Phillips
traduction de Didier Jamet
18 JUIN 2008

La pleine Lune se levant au-dessus de Manchester, dans le Maryland.
La pleine Lune se levant au-dessus de Manchester, dans le Maryland.

Crédit : Edmund E. Kasaitis

Ce soir mercredi 18 juin 2008, mettez le nez dehors au coucher du Soleil et regardez vers l’est. Vous allez voir une gigantesque forme s’extraire de l’horizon. Elle ressemble bien à notre bonne vieille Lune, avec sa bouille ronde, ses cratères et ses mers, mais quelque chose ne va pas : elle semble avoir étrangement enflé. En fait, elle est énorme !

Et bien non. Vous venez juste d’être victime de l’illusion de la Lune géante.

Il n’y a pas de meilleure période de l’année pour en faire l’expérience. La pleine Lune du 18 juin est une « lune de Solstice », se produisant deux jours seulement avant le début de l’été dans l’hémisphère nord. C’est important dans le cas qui nous préoccupe car le Soleil et la pleine Lune sont comme deux enfants assis chacun à une extrémité d’une balançoire : lorsque l’un est au plus haut, l’autre est au ras du sol. Le Soleil étant au plus haut dans le ciel lors du solstice, la pleine Lune au contraire ne s’élève guère au-dessus de l’horizon, ce qui rend l’illusion lunaire particulièrement forte.

C’est un fait noté par nos ancêtres depuis des milliers d’années : quand elle est basse sur l’horizon, la Lune paraît beaucoup plus grande que lorsqu’elle est en plein ciel. Avant l’invention de la photographie, les astronomes pensaient que l’atmosphère pouvait provoquer une sorte d’effet de loupe lorsque la Lune était à l’horizon. Mais les appareils photos ont depuis révélé qu’il n’en était rien : la Lune a toujours la même taille sur les images des appareils photo. C’est donc bel et bien une illusion.

Avons nous perdu la boule ? Peut-être bien…

Quand vous observez la Lune, les rayons lumineux qu’elle renvoie vers votre œil convergent sur votre rétine pour former une image de 0,15mm de diamètre. Et cela que la Lune soit haute ou basse. Alors comment se fait-il que votre cerveau pense que l’une est plus grande que l’autre ? En dépit de nombreuses années d’étude du phénomène, les scientifiques ne sont pas encore sûrs de savoir pourquoi.

Une illusion similaire fut mise en évidence en 1913 par Mario Ponzo, qui dessina deux barres horizontales identiques au dessus d’une paire de lignes convergentes, comme deux traverses de chemin de fer. La barre jaune du dessus semble plus grande que celle d’en dessous car elle couvre une plus grande distance apparente entre les rails. C’est ce que l’on appelle depuis " l’illusion de Ponzo ". Certains chercheurs pensent que nous sommes victimes d’une illusion du même type avec la Lune, les arbres et les immeubles de premier plan jouant le rôle des lignes convergentes de l’illusion de Ponzo : les objets situés au premier plan vous induiraient en erreur en vous faisant croire que la Lune est plus grande qu’elle ne l’est en réalité.

Mais il y a un problème. Les pilotes d’avions volant à haute altitude sont eux aussi victimes de l’illusion lunaire. Or on trouve très peu d’immeubles ou d’arbres dans son champ de vision quand on est à 8 000 mètres d’altitude… Qu’est-ce qui les induit en erreur eux aussi ?

C’est peut être la forme du ciel alors. Il se trouve que les êtres humains perçoivent le ciel comme un dôme aplati dont le sommet serait plus proche de nous que la ligne d’horizon. Ça n’est pas idiot d’ailleurs. Quand un oiseau nous passe au-dessus de la tête, il est de fait plus près de nous que quand il est visible à l’horizon. Ainsi, quand la Lune se trouve à l’horizon, notre cerveau lui appliquerait-il inconsciemment la même règle qu’aux oiseaux, aux nuages ou aux avions : si cette Lune est encore si grosse alors qu’elle est si loin, c’est qu’elle doit être vraiment énorme…

Il se trouve qu’il y a encore d’autres tentatives d’explication. A vrai dire, quelle que soit la bonne, l’essentiel est que vous n’oubliez pas de vous régaler du spectacle de cette lune géante ce soir. Le meilleur moment pour l’observer, c’est naturellement au moment de son lever, quand elle émerge des arbres ou des collines, voire des maisons, faisant de son mieux pour vous tromper. Lorsque vous verrez clairement la Lune se détacher au-dessus de l’horizon, tendez votre bras dans sa direction et essayez de la " pincer " entre le pouce et l’index. Ou bien observez-là au travers d’un rouleau de carton afin de masquer l’environnement. Etes-vous toujours victime de l’illusion lunaire ?…

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